Proof-of-Stake (PoS), Ethereum gibi bazı blockchain ağları tarafından işlemleri doğrulamak ve zincirde yeni bloklar oluşturmak için kullanılan bir algoritma türüdür. Bitcoin gibi ağlar tarafından kullanılan, daha yaygın olarak bilinen Proof-of-Work (PoW) algoritmasına bir alternatiftir.
PoS’un ayrıntılarına dalmadan önce, bir blockchain’in ne olduğunu anlayalım. Bir blok zinciri, bir düğüm ağı tarafından tutulan merkezi olmayan, dağıtılmış bir defterdir. Her düğüm, tüm defterin bir kopyasına sahiptir ve işlemleri doğrulamak ve işlemek için birlikte çalışırlar. Bir işlem doğrulandıktan sonra blok zincirine kaydedilir ve değiştirilemez veya silinemez.
Şimdi fikir birliği algoritmalarından bahsedelim. Mutabakat algoritmaları, tüm düğümlerin defterin durumu üzerinde hemfikir olmasını sağlamak için blockchain ağları tarafından kullanılır. Diğer bir deyişle, tüm düğümlerin defterin aynı kopyasına sahip olmasını ve deftere eklenen tüm işlemlerin geçerli olmasını sağlarlar.
Proof-of-Stake vs Proof-of-Work
Bitcoin ve diğer bazı ağlar tarafından kullanılan ispat algoritması olan Proof-of-Work, işlemleri doğrulamak ve zincirde yeni bloklar oluşturmak için düğümlerin karmaşık matematiksel bulmacaları çözmesini gerektirir. Bu süreç madencilik (mining) olarak bilinir ve çok fazla hesaplama gücü ve enerji gerektirir.
Proof-of-Stake ise matematiksel bulmacaları çözmek için düğümler gerektirmez. Bunun yerine, zincirdeki bir sonraki bloğu doğrulayacak düğümü seçmek için farklı bir mekanizma kullanır. PoS’ta düğümler, tuttukları ve ağda stake ettikleri veya kilitledikleri kripto para birimi miktarına göre seçilir. Bu onların hissesi olarak bilinir.
Zincire yeni bir blok eklenmesi gerektiğinde, paylarına göre blok oluşturmak için bir düğüm seçilir. Düğüm daha sonra işlemleri doğrular ve yeni bloğu oluşturur. Çalışmaları karşılığında, düğüm kripto para birimi şeklinde bir ödül alır.
Proof-of-Stake’in Avantajları
Proof-of-Work yerine Proof-of-Stake algoritmasını kullanmanın birçok avantajı vardır. Bunlardan bazıları şunlardır:
- Enerji Verimliliği: PoS, PoW’dan önemli ölçüde daha az enerji gerektirir, çünkü düğümlerin karmaşık matematiksel bulmacaları çözmesi gerekmez.
- Merkeziyetsizlik: PoS, düğümlerin ağa katılması daha kolay olduğu için PoW’dan daha fazla merkezi olmayan olabilir. PoW’da madencilik, bireylerin katılımını zorlaştırabilen pahalı donanım ve elektrik gerektirir.
- Güvenlik: PoS, PoW kadar güvenli, hatta daha güvenli olabilir. PoS’ta, düğümlerin ağda finansal bir çıkarı vardır, bu nedenle dürüst davranmaya ve ağa saldırmamaya teşvik edilirler.
Proof-of-Stake Türleri
Zaman içinde ortaya çıkan ve her biri fikir birliğine varmak için benzersiz yaklaşımı olan farklı PoS varyasyonları vardır. Şimdi, geliştirilmiş olan bazı önemli PoS türlerini ve aralarındaki farkları inceleyeceğiz. Bu değişkenler, orijinal PoS algoritmasının bazı sınırlamalarını ve dezavantajlarını gidermek için tasarlanmıştır ve her birinin kendine özgü güçlü ve zayıf yönleri vardır.
Chain Based Proof-of-Stake (Zincir Tabanlı PoS)
Bu, esasen, PoW algoritmasının bir modifikasyonudur. Burada rekabet, aynı bulmacayı en kısa sürede çözmek için brute-force (kaba kuvvet) uygulamaya değil, bunun yerine bulmacanın zorluğunu katılımcının hissesine bağlı olarak değiştirmeye dayanır; bulmaca, saatin tik takında çözülürse (|| birleştirmedir):
Hash(ProposedNewBlock||ClockTime) < target * StakeValueYüksek değerli paydaşlar için bulmacayı çözmek için gereken daha az miktarda hesaplama, aşırı donanımdan kaçınmaya yardımcı olur.
BFT Tabanlı PoS
BFT PoS’da “epoch” (zincire bir blok ekleme) süreci aşağıdaki gibidir:
- “Önerilen bloğa” sahip bir “teklif sahibi”, yalnızca bir mutabakata dayalı bloğu seçmek için kullanılan geçici havuza eklenerek rastgele seçilir;
- Diğer katılımcılar, doğrulayıcılar, havuzu alır, onaylar ve birine oy verir;
- BFT mutabakatı, en çok oylanan bloğu sonlandırmak için kullanılır.
Plan, doğrulayıcıların üçte birinden fazlası dürüst olmadığı sürece çalışır. BFT şemaları Tendermint ve Casper FFG’de kullanılır.
Delegated Proof-of-Stake (DPoS)
Proof of stake yetkisi verilen sistemler iki aşamalı bir süreç kullanır: ilk olarak, stakeholderlar, paylarıyla orantılı olarak oy kullanarak bir doğrulama komitesi (diğer adıyla witness) seçerler, ardından witnesslar, önermek için döngüsel bir tarzda sıralar alırlar. Daha sonra tanıklar tarafından genellikle BFT benzeri bir tarzda oylanan yeni bloklar. DPoS’ta diğer birçok PoS algoritmasına göre daha az doğrulayıcı olduğundan, kanıt daha hızlı kurulur. Algoritma, EOS, Lisk, Tron dahil birçok zincirde kullanılıyor
Liquid Proof-of-Stake
Likit PoS’ta hissesi olan herkes kendini doğrulayıcı ilan edebilir.Ancak küçük sahipler için bazı avantajlar karşılığında (periyodik ödemeler gibi) oy haklarını daha büyük oyunculara devretmek mantıklıdır. Doğrulayıcıların ücretler, itibar ve diğer faktörler üzerinde rekabet ettiği bir pazar kurulur. Token sahipleri, desteklerini herhangi bir zamanda başka bir doğrulayıcıya geçirmekte özgürdür. Tezos LPoS kullanır.
